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    <title>Linux基础：进程管理 | Jark&#39;s Blog</title>
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    <meta name="author" content="WuChong">
    
    <meta name="description" itemprop="description" content="进程是操作系统上非常重要的概念，所有系统上面跑的数据都会以进程的类型存在。在 Linux 系统当中：触发任何一个事件时，系统都会将它定义成为一个进程，并且给予这个进程一个 ID，称为 PID，同时根据触发这个进程的用户，给予这个 PID 一组有效的权限设置。">
    
    
    <meta name="description" content="进程是操作系统上非常重要的概念，所有系统上面跑的数据都会以进程的类型存在。在 Linux 系统当中：触发任何一个事件时，系统都会将它定义成为一个进程，并且给予这个进程一个 ID，称为 PID，同时根据触发这个进程的用户，给予这个 PID 一组有效的权限设置。">
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	<article itemprop="articleBody"> 
		<header class="article-info clearfix">
  <h1 itemprop="name">
    
      <a href="/blog/2014/07/24/linux-process-manage/" title="Linux基础：进程管理" itemprop="url">Linux基础：进程管理</a>
  </h1>
  <p class="article-author">By
       
		<a href="https://plus.google.com/111190881341800841449?rel=author" title="WuChong" target="_blank" itemprop="author">WuChong</a>
		
  <p class="article-time">
    <time datetime="2014-07-24T03:48:11.000Z" itemprop="datePublished"> 发表于 2014-07-24</time>
    
  </p>
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	<div class="article-content">
		
		<div id="toc" class="toc-article">
			<strong class="toc-title">文章目录</strong>
		
			<ol class="toc"><li class="toc-item toc-level-2"><a class="toc-link" href="#进程是什么样的"><span class="toc-number">1.</span> <span class="toc-text">进程是什么样的</span></a></li><li class="toc-item toc-level-2"><a class="toc-link" href="#fork_&amp;_exec"><span class="toc-number">2.</span> <span class="toc-text">fork &amp; exec</span></a></li><li class="toc-item toc-level-2"><a class="toc-link" href="#工作管理"><span class="toc-number">3.</span> <span class="toc-text">工作管理</span></a></li><li class="toc-item toc-level-2"><a class="toc-link" href="#参考资料"><span class="toc-number">4.</span> <span class="toc-text">参考资料</span></a></li></ol>
		
		</div>
		
		<p>进程是操作系统上非常重要的概念，所有系统上面跑的数据都会以进程的类型存在。在 Linux 系统当中：触发任何一个事件时，系统都会将它定义成为一个进程，并且给予这个进程一个 ID，称为 PID，同时根据触发这个进程的用户，给予这个 PID 一组有效的权限设置。</p>
<h2 id="进程是什么样的">进程是什么样的</h2>
<p>程序运行起来后，我们看不到也摸不着。因此 Linux 为我们提供了一系列方便的命名来查看正在运行的进程。首先是 ps 命令，比如 <code>ps -l</code>命令能查看当前 bash 下的相关进程全部信息。如下：</p>
<figure class="highlight"><table><tr><td class="gutter"><pre>1
2
3
4
5
</pre></td><td class="code"><pre>$ ps -l
F S   UID   PID  PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY          <span class="typename">TIME</span> CMD
<span class="number">0</span> S  <span class="number">1000</span>  <span class="number">2552</span>  <span class="number">2538</span>  <span class="number">0</span>  <span class="number">80</span>   <span class="number">0</span> -  <span class="number">1945</span> <span class="keyword">wait</span>   pts/<span class="number">0</span>    <span class="number">00</span>:<span class="number">00</span>:<span class="number">00</span> bash
<span class="number">0</span> S  <span class="number">1000</span>  <span class="number">9352</span>  <span class="number">2552</span>  <span class="number">0</span>  <span class="number">80</span>   <span class="number">0</span> -  <span class="number">1926</span> <span class="keyword">wait</span>   pts/<span class="number">0</span>    <span class="number">00</span>:<span class="number">00</span>:<span class="number">00</span> bash
<span class="number">0</span> R  <span class="number">1000</span>  <span class="number">9478</span>  <span class="number">9352</span>  <span class="number">0</span>  <span class="number">80</span>   <span class="number">0</span> -  <span class="number">1598</span> -      pts/<span class="number">0</span>    <span class="number">00</span>:<span class="number">00</span>:<span class="number">00</span> ps
</pre></td></tr></table></figure><br><a id="more"></a><br>另外，我们还可以用 <code>pstree</code> 命令来显示整棵进程树。<br><br><img src="http://ww3.sinaimg.cn/large/81b78497jw1einn18zdbaj20k50bign9.jpg" alt=""><br><br>可以看到这里 init 进程是所有进程的根节点，使用<code>ps</code>命令还能看到 init 的 PID 为 1 。当<a href="http://wuchong.me/blog/2014/07/14/linux-boot-process/" target="_blank" rel="external">Linux启动</a>的时候，init 是系统创建的第一个进程，这一进程会一直存在，直到我们关闭计算机。所有其他的进程都是由 init 进程衍生出来的。<br><br>##父进程 &amp; 子进程<br><br>上面提到所谓的“衍生出来的进程”正是 Linux 的父子进程的概念。当我们登录系统后，会取得一个 bash shell，然后我们利用这个 bash 提供的接口去执行另一个命令，例如 <code>bash</code> 或者 <code>ps</code> 等。那些另外执行的命令也会被触发成为 PID，那个后来执行的命令产生的 PID 就是“子进程”，而原本的 bash 环境下，就称为“父进程”了。<br><br>老进程成为新进程的父进程（parent process），而相应的，新进程就是老的进程的子进程（child process）。一个进程除了有一个PID之外，还会有一个PPID（parent PID）来存储的父进程 PID。如果我们循着 PPID 不断向上追溯的话，总会发现其源头是 init 进程。所以说，所有的进程也构成一个以 init 为根的树状结构。<br><br>我们使用 <code>ps -o</code> 命令来看一看现有的进程。<br><br><figure class="highlight"><table><tr><td class="gutter"><pre>1
2
3
4
5
</pre></td><td class="code"><pre><span class="variable">$ </span>ps -o pid,ppid,comm
 <span class="constant">PID</span>  <span class="constant">PPID</span> <span class="constant">COMMAND</span>
<span class="number">2552</span>  <span class="number">2538</span> bash
<span class="number">9352</span>  <span class="number">2552</span> bash
<span class="number">9625</span>  <span class="number">9352</span> ps
</pre></td></tr></table></figure>

<p>我所做的操作是在原来的 bash shell 中执行了 bash 命令，然后又执行了 ps 命令。我们可以看到，第二个进程 bash 是第一个进程 bash 的子进程，而第三个进程ps是第二个进程的子进程。</p>
<h2 id="fork_&amp;_exec">fork &amp; exec</h2>
<p>当计算机开机的时候，内核（kernel）只建立了一个 init 进程。Linux kernel 并不提供直接建立新进程的系统调用。剩下的所有进程都是 init 进程通过 fork 机制建立的。新的进程要通过老的进程复制自身得到，这就是 fork。fork 是一个系统调用。进程存活于内存中。每个进程都在内存中分配有属于自己的一片空间 (内存空间，包含栈、堆、全局静态区、文本常量区、程序代码区)。当一个程序调用 fork 的时候，实际上就是将上面的内存空间，又复制出来一个，构成一个新的进程，并在内核中为该进程创建新的附加信息 (比如新的 PID，而 PPID 为原进程的 PID)。此后，两个进程分别地继续运行下去。新的进程和原有进程有相同的运行状态(相同的变量值，相同的指令…)。我们只能通过进程的附加信息来区分两者。<br>程序调用 exec 的时候，进程清空自身的内存空间，并根据新的程序文件重建程序代码、文本常量、全局静态、堆和栈(此时堆和栈大小都为 0)，并开始运行。</p>
<h2 id="工作管理">工作管理</h2>
<p>这个工作管理（job control）是用在 bash 环境下的，也就是说，当我们登录系统取得 bash shell 之后，在单一终端机下可以同时进行多个工作的行为管理。</p>
<p>假如我们只有一个终端，因此在可以出现提示符让你操作的环境就成为前台（foreground），至于其他工作就可以放在后台（background）去暂停或运行。</p>
<p>工作管理的意义在于将多个工作囊括在一个终端，并取其中的一个工作作为前台，来直接接收该终端的输入输出以及终端信号。 其他工作在后台运行。</p>
<ul>
<li><p>直接将命令丢到后台执行：<code>&amp;</code><br>  <figure class="highlight"><table><tr><td class="gutter"><pre>1
</pre></td><td class="code"><pre><span class="variable">$ping</span> localhost &gt; <span class="keyword">log</span> &
</pre></td></tr></table></figure><br>  此时终端显示:<br>  <figure class="highlight"><table><tr><td class="gutter"><pre>1
</pre></td><td class="code"><pre>[<span class="number">1</span>] <span class="number">9800</span>
</pre></td></tr></table></figure><br>  括号中的 1 表示工作号，而 9800 为 PID</p>
</li>
<li><p>将目前的工作丢到后台中“暂停”： <code>[ctrl]+z</code></p>
  <figure class="highlight"><table><tr><td class="gutter"><pre>1
</pre></td><td class="code"><pre><span class="variable">$vim</span> ~/.bashrc
</pre></td></tr></table></figure><br>  在vim的普通模式下，按下<code>[ctrl]+z</code>的组合键<br>  <figure class="highlight"><table><tr><td class="gutter"><pre>1
</pre></td><td class="code"><pre>[<span class="number">2</span>]+  已停止               vim ~/<span class="preprocessor">.bashrc</span>
</pre></td></tr></table></figure></li>
<li><p>查看目前的后台工作状态：<code>jobs</code><br>  其各个参数的含义如下<br>  -l ：同时列出PID的号码<br>  -r：仅列出正在后台run的工作<br>  -s：仅列出在后台stop的工作</p>
<p>  例如我们执行<br>  <figure class="highlight"><table><tr><td class="gutter"><pre>1
2
3
</pre></td><td class="code"><pre>$ jobs -l
[<span class="number">1</span>]-  <span class="number">9800</span> 运行中               <span class="built_in">ping</span> localhost &gt; log &
[<span class="number">2</span>]+  <span class="number">9905</span> 停止                  vim ~/<span class="preprocessor">.bashrc</span>
</pre></td></tr></table></figure><br>  能看到目前有多少个工作在后台中，并且能看到这些工作的 PID。紧跟在 job number 后面的 <code>+</code> 代表最近放到后台的工作，<code>-</code> 代表最近最后第二个放到后台的工作，直接执行<code>fg</code>的话会先取<code>+</code>的</p>
</li>
<li><p>将后台工作拿到前台来处理：<code>fg %jobnumber</code><br>  <figure class="highlight"><table><tr><td class="gutter"><pre>1
2
</pre></td><td class="code"><pre><span class="variable">$cat</span> &gt; <span class="keyword">log</span> &
<span class="variable">$fg</span> <span class="variable">%1</span>
</pre></td></tr></table></figure><br>  当我们运行第一个命令后，由于工作在后台，我们无法对命令进行输入，直到我们将工作带入前台，才能向 cat 命令输入。在输入完成后，按下 CTRL+D 来通知 shell 输入结束。</p>
</li>
<li><p>让工作在后台下的状态变成运行中：<code>bg %jobnumber</code></p>
</li>
<li><p>管理后台工作中的工作：<code>kill</code><br>  信号可以通过 kill 传递给进程，信号值以下三个比较重要。<br>  -1  重新加载 （SIGHUP）<br>  -9  立刻删除 （SIGKILL）<br>  -15  正常终止（SIGTERM）</p>
<p>  可以使用<br>  <figure class="highlight"><table><tr><td class="gutter"><pre>1
</pre></td><td class="code"><pre><span class="variable">$kill</span> <span class="attribute">-SIGTERM</span> <span class="number">9800</span>
</pre></td></tr></table></figure><br>  或者<br>  <figure class="highlight"><table><tr><td class="gutter"><pre>1
</pre></td><td class="code"><pre><span class="variable">$kill</span> -<span class="number">15</span>  <span class="variable">%1</span>
</pre></td></tr></table></figure><br>  的方式来发送给工作。上面的两个命令，一个是发送给信号给 PID 9800 ，一个是发送信号值给工作号1，两者等价。</p>
</li>
<li><p>监控进程的变化：<code>top</code><br>  top 是一个很不错的程序查看工具，但不同于 ps 的静态结果输出，top 可以持续监测整个系统的进程工作状态，而且功能非常丰富，可以在 top 中输入<code>?</code>查看更多功能按键。常用的有 <code>P</code> 以CPU使用资源排序，<code>M</code>以物理内存使用排序。</p>
<p>  常用的参数有 <code>-d</code> 可以修改进程界面更新的秒数，<code>-p</code>可以指定某些个 PID 来进行查看监测。</p>
</li>
</ul>
<h2 id="参考资料">参考资料</h2>
<ul>
<li><a href="http://book.douban.com/subject/4889838/" target="_blank" rel="external">鸟哥的Linux私房菜.基础学习篇</a></li>
</ul>
<p>-EOF-</p>
  
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    }
  });
  c.click(function(){
    a.addClass('fadeOut').css('display', 'none');
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    m.addClass('moveMain');
  });
  o.click(function(){
    o.css('display', 'none').removeClass('beforeFadeIn');
    a.css('display', 'block').removeClass('fadeOut').addClass('fadeIn');      
    m.removeClass('moveMain');
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   ae.wrap('<div class="video-container" />');
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    t.css('display','none');
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    c.click(function(){
      ta.css('display', 'block').addClass('fadeIn');
    });
    o.click(function(){
      ta.css('display', 'none');
    });
    $(window).scroll(function(){
      ta.css("top",Math.max(140,320-$(this).scrollTop()));
    });
  };
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  var $this = $('.share'),
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      encodedUrl = encodeURIComponent(url),
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      tsina = $this.attr('data-tsina'),
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  '<div class="qrcode clearfix"><span>扫描二维码分享到微信朋友圈</span><a class="qrclose" href="#nothing"></a><strong>Loading...Please wait</strong><img id="qrcode-pic" data-src="http://s.jiathis.com/qrcode.php?url=' + encodedUrl + '"/></div>',
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  '<span title="Share to"></span>'
  ].join('');
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    $('#qrcode-pic').attr('src', imgSrc);
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    var ds = document.createElement('script');
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